Расходы воды на полив дорожных покрытий и зеленых насождений

Министерство образования и науки Российской федерации
_________________________________
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
____________________________________________________________________________________________________________________

Направить на защиту						        Допустить к защите:
в Государственную       	                                                       Заведующий кафедрой
экзаменационную  комиссию № 39:                              	       «Водоснабжение и водоотведение»
Директор       ИИЭСМ

______________К.И.Лушин        	                                              _____________В.А.Орлов

«____»_____________2017 г.			                      «____»____________2017 г.
       
   ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И МЕХАНИЗАЦИИ
   КАФЕДРА:    «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ»
   НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ:  08.03.01 Строительство
   ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: «Водоснабжение и водоотведение»
выпускная квалификационная 
работа
ТЕМА: ______________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________

  Обучающийся ________________________________________________________________________________
     (ф.и.о.)
                                                                                                         		_____________________________
                                                                                                       			   (подпись)
пояснительная записка  ______ стр..
графическая часть             _____ л.

 Руководитель ВКР   ____________________________________________    ____________________________
                                                               (ф.и.о.)                                                (подпись)

Консультанты по разделам
  Системы _____________________   _______________________________   ____________________________
                 (водоснабжения, водоотведения)               (ф.и.о.)                                                                                     (подпись)

   ССиСВиВ __________________   ________________________________  ____________________________
                                                                                         (ф.и.о.)                                                                                     (подпись)

   ВСВиВ  ____________________   ________________________________  ____________________________
                                                                                         (ф.и.о.)                                                                                     (подпись)

   ____________________________    ________________________________   ___________________________
                                                                                          (ф.и.о.)                                                                                    (подпись)

   ____________________________   ________________________________  ____________________________
                                                                                         (ф.и.о.)                                                                                     (подпись)

Москва 2017 г.

Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждения высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт инженерно-экологического строительства и механизации
Кафедра «Водоснабжение и Водоотведение»

Направление подготовки: 08.03.01  Строительство
Профиль: «Водоснабжение и водоотведение»
Форма обучения__________________
    «Утверждаю»:
                                                                                            Зав. кафедрой
 «Водоснабжение и водоотведение»
                                                                                                       профессор, д.т.н.  Орлов В.А.
                                                                                  ___________________


ЗАДАНИЕ
на выполнение выпускной квалификационной работы                                                                       
обучающемуся__________________________________________________________________________

Тема ВКР: _______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________Задачи, подлежащие 
решению:________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Исходные данные:
 1. Раздел «Системы (водоснабжения, водоотведения)»
1.1. Географическое расположение объекта _____________________________________
1.2. Генплан населенного места в масштабе _____________ с горизонталями через _____м
1.3. Плотность населения (по районам):
                                                                                                                               _________________________чел/га;
                                                                                                                               _________________________чел/га;
                                                                                                                               _________________________чел/га;
1.4. Удельная норма водоснабжения, водоотведения (по районам):
____________________л/(чел.сут);
____________________ л/(чел.сут);
____________________ л/(чел.сут);

1.5. Гидрологические данные  водоема:
расход воды в реке (при 95-процентной обеспеченности)______________м3/с;
средняя скорость течения ________________________________________ м/с;
средняя глубина реки на фарватере ________________________________ м	;
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
	
1.6. Санитарно-химические данные водоема:
	категория водоема   _____________________________________________

показатели:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________

1.7. Объект детальной разработки:  _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.8. Дополнительные данные, особые условия и требования:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Раздел «Строительство систем и сооружений водоснабжения и 
водоотведения ___________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ФИО консультанта___________________________________________________
Дата                             Подпись


Раздел «Насосные и воздуходувные станции» (по выбору)
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ФИО консультанта___________________________________________________
Дата                             Подпись


Раздел «Внутренние системы водоснабжения и водоотведения»
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ФИО консультанта___________________________________________________
Дата                             Подпись



Раздел «Экономика проектных решений» ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ФИО консультанта___________________________________________________
Дата                             Подпись


Состав пояснительной записки:_____________________________________________  ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Состав графического/ презентационного материала:  ___________________________     __________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________

Рекомендованная основная литература:
1.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________





Дата выдачи задания «___»___________ 20____г.

Срок представления работы «____» _______________ 20____ г.

График выполнения ВКР
№

Наименование этапа ВКР
Срок выполнения
этапа
Долевой состав, %
1



2



3











Руководитель ВКР:_______________________/_________________________/_______________
                   			    ФИО                                         Дата                                Подпись


Обучающийся:  _________________________/__________________________/_______________
                                                    ФИО                                 		      Дата                                  Подпись







АННОТАЦИЯ
      В дипломном проекте представлено водоснабжение города и промышленного предприятия, расположенных в Нижегородской	 области, с плотностью  населения 140 чел./га и площадью 1005 га. Река является основным источником  водоснабжения. На одном из ее берегов стоит насосная станция первого подъема с береговым колодцем, в который поступает речная вода при помощи водозаборного сооружения.
      На расстоянии 1,5 км от города расположены водопроводные очистные сооружения в состав которых входят: вихревые смесители, камеры хлопьеобразования совмещенные с горизонтальными отстойниками,скорый безнапорные фильтры, РЧВ и насосная станция второго подъема, которая перекачивает очищенную воду по напорным трубопроводам в водопроводную сеть города.
      В дипломном проекте рассматривается санитарно-техническое оборудование 22-ти этажного здания, где используются современные технологические решения обеспечения потребителей водой, в количестве удовлетворяющей их потребности и отвод сточных вод.
      Произведен перечень работ по реновации участка трубопровода методом центробежного напыления полимерным материалом методом SkochKot. Рассматриваются вопросы, касающиеся охраны труда и техники безопасности в течение всех работ.
      На основании запроектированных сооружений и трубопроводов  производится технико-экономический расчет.



СОСТАВ
выпускной квалификационной работы
  
Наименование
Стр.
     Задание на выполнение ВКР
2
     Аннотация
5
     Состав ВКР
6
     Содержание
      Наименование разделов
      Наименование подразделов
7

     

     Список источников
150
     Приложения
152
  
  
  Ведомость графических материалов
Лист
Наименование
Примечание
1
Схема водоснабжения города
M1:10000
2
Пьезометрический профиль и график совместной работы насосов и водоводов
Мг1:40000;
Мв1:400
3
Водозаборное сооружения. Насосная станция I подъема
М1:100
4
Генплан очистных сооружений. Высотно-технологическая схема
М1:1000
5
СТОЗ. План типового этажа. План подвала. Генплан. ИТП
М1:100; М1:500
6
СТОЗ. Аксонометрические схемы В1,В2,В11,Т3,Т4; Продольный профиль
М1:150; 
Мг1:500 Мв1:100
7
Технология строительного производства; Календарный план производства работ; график движения рабочей силы
-
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

СОДЕРЖАНИЕ
   Задание по ВКР
2
   Аннотация
5
   Состав ВКР
6
   Ведомость графических работ
6
   Содержание
7
   Введение
9
   Раздел 1. Городская водопроводная сеть города
10
 Определение расчетных суточных расходов водопотребления города
11
 Расходы воды на полив дорожных покрытий и зеленых насождений
12
 Расход воды на нужды местной промышленности
13
 Расход воды на промышленном предприятии
13
 Расход воды на противопожарные нужды
14
 Назначение режима работы насосов НС-I и НС-II подъема
16
 Определение емкости РЧВ
20
 Подготовка сети к гидравлическому расчету
21
   Раздел 2. Водозаборные сооружения
28
   2.1. Обоснование выбора места расположения и типа водозаборного сооружения, его компоновки и конструктивных форм
29
   2.2. Гидравлические расчеты, определяющие размеры сооружения
32
   2.3. Расчеты, определяющие устойчивость сооружений
40
   2.4. Описание рыбозагродителя
43
   2.5. Промывка сороудерживающих решеток
43
   2.6. Зоны санитарной охраны вокруг водозаборного узла
43
   Раздел 3. Очистные сооружения
45
   3.1. Выбор и обоснование технологическое схемы
47
   3.2.расчет доз реагента
48
   3.3. Расчет смесителя
54
   3.4. Расчет камеры хлопьеобразования
56
   3.5. Расчет горизонтального отстойника
57
   3.6. Расчет скорых безнапорных фильтров с кварцевой загрузкой
59
   3.7. Расчет РЧВ
66
   3.8. Расчет башни для промывки
66
   3.9. Песковое хозяйство
66
   3.10. Расчет сгустителей
66
   Раздел 4. Расчет насосной станции второго подъема
71
   4.1. Исходные данные 
72
   4.2. Характеристики объема
73
   4.3. Расчет насосной станции второго подъема
73
   4.4. Определение основных размеров здания насосной станции
80
   4.5. Подбор трансформаторов
84
   Раздел 5. Технология строительного производства
85
   5.1. Исходные данные
86
   5.2. Порядок производства работ
86
   5.3. Охрана труда
87
   5.4. Используемое оборудование
89
   Раздел 6. Санитарно-техническое оборудование зданий
92
   6.1. Общая часть
93
   6.2. Внутренний-хозяйственно-поливочный водопровод холодной воды 
95
   6.3. Водопровод горячей воды
99
   6.4. Хозяйственно-бытовая канализация
105
   Раздел 7. Технико-экономический расчет
112
   7.1. Составление вариантов для сравнения
113
   7.2. Определение капитальных затрат на строительство сетей очистных соружений
114
   Список используемых источников
126
   Приложение
128



















      
      
      
      
      
      
      
      
      
      9
      ВВЕДЕНИЕ
      Важной задачей для водоснабжения является бесперебойное обеспечение населения водой, отвечающей определенным санитарно – гигиеническим требованиям. Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений и устройств, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее кондиционирование до определенных требований, транспортирование и подачу воды потребителям в расчетных количествах, под необходимым напором и при соблюдении надежности.
      Рост водопотребления во всем мире привел к количественному и качественному дефициту воды. Поэтому к решению задач водоснабжения требуется комплексный подход, соблюдающий интересы различных групп потребителей воды, рациональное ее использование с учетом множества аспектов, а именно: экологических, рационального использования питьевой воды, охраны водных источников от истощения и загрязнения.
      В дипломном проекте решается задача организации системы водоснабжения города и промышленного предприятия. Речная вода, пройдя водозаборные сооружения, подается насосной станции I-го подъема на площадку очистных сооружений. Очищенная вода, поступает в резервуары чистой воды, откуда с насосной станции II-го подъема направляется потребителю, т.е. в городскую сеть снабжающую водой население и промышленность.














     10
     
     
     
     
     
     
     
     РАЗДЕЛ №1
     ГОРОДСКАЯ ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      
      11
      1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ СУТОЧНЫХ РАСХОДОВ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ГОРОДА
      Расчетный средний за год суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения:
      
       где 	qж – удельное водопотребление, принимаемое по таблице 1[СП 31.13330.2012  Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. ];
N – расчетное число жителей города
N = S*p,
где 	S - площадь города, га
S = 1005 га
       р – плотность населения чел/га
       р = 140 чел/га
      N = 1005 * 140 = 140700 чел.
      
      Расчетный  расход воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления 
      Qсут. max  = К сут. max  * Qсут. ср.
      Qсут. min  = К сут. min  * Qсут. ср.
      К сут – коэффициенты суточной неравномерности водопотребления; согласно п.5.2 СП 31.13330.2012  равные:
      К сут. max  = 1,2 и К сут. min  = 0,8
      Qсут. Max = 1,2 * 35 175= 42 210 м3/сут
      Qсут. Min  = 0,8 *35175 = 28 140 м3/сут
      Расчетные часовые расходы воды:
      
      
      12
      К час. – коэффициенты часовой неравномерности водопотребления
      К час.max = ?max*?max
      К час.min =?min*?min
      где ? - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаемый
      ?max = 1.2-1.4		?min = 0.4-0.6
      ? - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (по таблице 2 СП 31.13330.2012 )
      ?max = 1,09		?min =0,73
      К час.max = 1,3 * 1,09 = 1,417
      К час.min = 0,42 * 0,73 = 0,306
      qчас.max = 1,417 * 35175/24 =2076,8 м3/час
      qчас.min = 0,306 * 35175/24 = 448,48 м3/час
      
      1.2. РАСХОДЫ ВОДЫ НА ПОЛИВ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
    Поливаемая площадь города составляет 9% от общей площади города (это указано в задании), то есть
      ?пол. гор. = ?гор. х 0,09 = 10050000 х 0,09 =904500 м2.
      Удельный суточный расход воды на поливку принимаем равным 3,0 л/м2. Тогда суточный расход на поливку города составит 
      Qгор. пол.  = 0,001 х 3,0 х ? пол.  гор.  = 0,001 х 3,0 х 904500 = 2713, 5 м3/сут.
      Согласно заданию, машинами поливается 88% площади города, значит,
      Qмаш. = 0,88 х 2713,5 = 2384,9  м3/сут.
      Так как продолжительность поливки машинами составляет 6 часов (по заданию), то часовой расход составит 1/6 суточного расхода, то есть 397,5 м3/ч.
      Поливка дворниками осуществляется на 12% площади города (по заданию). Поэтому 
      Qдв. = 0,12 * 2713,5 = 325,62 м3/сутки.
      
      13
      Так как продолжительность поливки дворниками составляет 4 часов (по заданию), то часовой расход составит 1/4 суточного расхода, то есть 81,4 м3/ч.
      
      1.3. РАСХОД ВОДЫ НА НУЖДЫ МЕСТНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
      Согласно примечанию 3 п.5.1. СП 31.13330.2012 Количество воды на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы при соответствующем обосновании допускается принимать дополнительно в размере 10-20% суммарного расхода на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.
      Qсутмест=35 175*10/100=3517,5 м3/сут
      1.4. РАСХОД ВОДЫ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ
Определение расходов воды в холодном цеху мясоптицекомбината
      Количество работников холодных цехов Nх определяется по заданию и составляет 70% от общего числа работников в смену: 
      Nх = 0,70 х 2000 = 1400 чел.
      Норма водопотребления составляет qx = 25 л/чел. 
      Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды потребляется:
      qx.х-п = Nxxqx = 1400 х 0,025 = 35 м3/смен.
      За сутки будет потребляться
      Qcyт.х.х-п. = qх.х-п. х 3 = 35 х 3 = 105 м3/сут.
      Количество работников цеха, пользующихся душем, Nx.д. определяется по заданию и составляет 60% от количества работающих в холодном цеху: 
      
      Nx.д. = Nх х 0,60 = 1400 х 0,60 =840 чел.
      Нормативное количество работников, пользующихся одной душевой сеткой, в цехе составляет 20 чел. Отсюда количество потребных душевых сеток nс.х. составит
      nc.х. = Nx.д./20 =840/20 = 42 шт.
      14
      Определение расходов воды в горячем цеху мясоптицекомбината
      Количество работников горячих цехов Nг определяется по заданию и составляет 30% от общего числа работников в смену: 
      Nг = 0,30 х 2000 = 600 чел.
      Норма водопотребления составляет qг = 45 л/чел. 
      Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды потребляется:
      qг.х-п = Nгxqг = 600 х 0,045 = 27 м3/смен.
      За сутки будет потребляться 
      Qcyт.г.х-п. = qг.х-п. х 3 = 27  х 3 = 81 м3/сут.
      Количество работников цеха, пользующихся душем, Nг.д. определяется по заданию и составляет 60% от количества работающих в горячем цехе: 
      Nг.д. = Nг х 0,60 =600 х 0,60 =360 чел.
      Нормативное количество работников, пользующихся одной душевой сеткой в цехе составляет 7 чел. Отсюда количество потребных душевых сеток nс составит
      nc.г. = Nг.д./7 = 360/7 = 51 шт.
Определение общих расходов воды с промышленного предприятия
      Общее количество сеток
      nобщ = 42 + 51 = 93 шт.
      За сутки на душ будет потребляться:
      Qсут.д. = 0,001 х 500 х 93 х 3 х 3\4 = 105,1 м3/сут.
      По заданию, расход на технологические нужды равен 133,3 м3/ч. Значит, суточный технологический расход составит 
      Qсут.техн. = 133,3 х 3 х 8 = 3199 м3/сут.
 РАСХОД НА ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ НУЖДЫ

15
          Расход воды на противопожарные цели определяем согласно табл.1 СП 8.13130.2009. Принимаем 3 одновременных пожара в городе с расходом воды на наружное пожаротушение 40л/с при застройке зданиями высотой 3 этажа и выше независимо от степени их огнестойкости  и числе жителей в населенном пункте от 100 до 200 тыс. чел.
      Кроме того принимаем 1 пожар на п/п с расходом 50л/с на наружное пожаротушение, т.к. ширина производственного здания согласно табл. 3  СП 8.13130.2009 составляет более 60 м при его объеме от 200-300  тыс. м3, относящегося к I степени огнестойкости с категорией производства по взрыво-пожароной и пожароопасности –Б. Следовательно суммарно противопожарные нужды составляет:
      Qпож=3*40+1*50=170л/с=612м3/час.
СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ГОРОДА И ПРОМЫШЕЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Таблица 1.1











            Таблица 1.1.           
Часы
Город
Местн. Пром
Полив, м3
Предприятие
Суммарный расход

% от Qсут
м3
м3
маш.
Дворн.
гор.цех м3
хол. цех м3
душ м3
Техн. м3
м3
% от Qсут
0-1
2,36
830,13
146,56
 
 
3,375
4,375
35,036
58,29
1077,8
2,5
1-2
2,33
819,57
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1032,2
2,4
2-3
2,15
756,26
146,56
397,5
 
3,375
4,375
 
58,29
1366,4
3,18
3-4
2,19
770,33
146,56
397,5
 
3,375
4,375
 
58,29
1380,4
3,2
4-5
2,89
1016,55
146,56
397,5
 
3,375
4,375
 
58,29
1626,7
3,77
5-6
3,65
1283,88
146,56
 
81,4
3,375
4,375
 
58,29
1577,9
3,66
6-7
4,3
1512,52
146,56
 
81,4
3,375
4,375
 
58,29
1806,5
4,19
7-8
5
1758,75
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1971,4
4,57
8-9
5,54
1948,69
146,56
 
 
3,375
4,375
35,036
58,29
2196,3
5,1
9-10
5,73
2015,52
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
2228,1
5,17
10-11
5,33
1874,82
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
2087,4
4,84
11-12
5,26
1850,2
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
2062,8
4,8
12-13
4,6
1618,05
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1830,7
4,25
13-14
4,78
1681,36
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1894
4,39
14-15
4,78
1681,36
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1894
4,39
15-16
4,96
1744,68
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1957,3
4,54
16-17
5,36
1885,38
146,56
 
 
3,375
4,375
35,036
58,29
2133
4,95
17-18
5,23
1839,65
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
2052,3
4,76
18-19
5,07
1783,37
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1996
4,63
19-20
4,83
1698,95
146,56
397,5
81,4
3,375
4,375
 
58,29
2391,67
5,55
20-21
4,4
1547,7
146,56
397,5
81,4
3,375
4,375
 
58,29
2239,2
5,2
21-22
3,7
1301,47
146,56
397,5
 
3,375
4,375
 
58,29
1911,6
4,44
22-23
3,1
1090,42
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1303
3,02
23-24
2,46
865,305
146,56
 
 
3,375
4,375
 
58,29
1077,9
2,5
?
100
35175
3517,5
2385
325,62
81
105
105,1
1399
43093,2
100

17
1.6. НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ НАСОСОВ НС-1 и НС-2 ПОДЪЕМА

Подбираем режимы работы НС-1 и НС-2.
 НС-1=const=4,17 % =1796,98 м3/ч
 При подборе графика работы НС-2 следует учитывать следующее:
 наибольшее число насосов 2-4.
 количество ступеней их работы 2-3.
 максимальный регулируемый объем бака башни – до 2-3 % от.
    При определении подачи насосов следует учитывать параллельность их работы.
Верхняя ступень работы насосов должна быть ниже на 0,5-0,8 % от максимальной координаты графика 
водопотребления.
Далее, задаваясь числом рабочих насосов, определяем их производительность.
Принимаем, что 5,55 – 0,55= 5 % от Q0сут.макс подают 3 насосных агрегата. Тогда:
Q1 = - подает 1 насос.

Q2 = - подача 2-х насосов.
											Таблица 1.2.
Подача НС-2 на рабочей ступени, %
Количество рабочих агрегатов
Время работы агрегатов в долях часа
Подача насосами НС-2 в час, %
Количество часов работы в сутки
Подача за время работы в сутки, %
4,8
3
1
5
16
80
2,08
1
1
2,08
4
8,32
2,92
1
2
0,49
2,08*0,49=
1,01
4
4,04


0,51
3,74*0,51=
1,91

7,64
Итого:



24
100%
      
      
      
      
      
      
      18
      СУТОЧНЫЙ БАЛАНС ВОДЫ В БАШНЕ
      									Таблица 1.3.
Часы
Расход города, %
Подача НС II % от Qсут

Поступления, %
 
Остаток
 
 

В бак
Из бака

0-1
2,50
5
2,5

2,5
1-2
2,40
2,08

0,32
2,18
2-3
3,18
2,08

1,1
1,08
3-4
3,20
2,92

0,28
0,8
4-5
3,77
2,92

0,85
-0,05
5-6
3,66
2,08

1,58
0,00
6-7
4,19
5
0,81

0,81
7-8
4,57
5
0,43

1,24
8-9
5,10
5

0,1
1,14
9-10
5,17
5

0,17
0,97
10-11
4,84
5
0,16

1,13
11-12
4,80
5
0,2

1,33
12-13
4,25
5
0,75

2,08
13-14
4,39
5
0,61

2,69
14-15
4,39
5
0,61

3,3
15-16
4,54
5
0,46

3,76
16-17
4,95
5
0,05

3,81
17-18
4,76
5
0,24

4,05
18-19
4,63
5
0,37

4,42
19-20
5,55
5

0,55
3,87
20-21
5,20
5

0,2
3,67
21-22
4,44
2,92

1,52
2,15
22-23
3,02
2,92

0,1
2,05
23-24
2,50
2,08

0,42
1,63
 
? 
100,000
7,19
7,19

                          Графики водопотребления города и режима работы НС-II
      					
      
      
      
      
      
      
      
      19
Регулирующая емкость бака башни находим из таблицы 1.2. 
   Максимальное значение в графе “ остаток воды в баке” равно 4,42 % от Qсут. мах
      Wрег=4,42 %*Q0сут.макс  =  м?
      Wбпож - противопожарный запас воды на 10 минут тушения пожара, одного наружного и одного внутреннего.
      ,
      тогда общий объем: 
      Wбо = Wбрег + Wбпож = 1904,72+54=1958,72 м3.
      Теперь следует определить высоту и диаметр бака башни. Примем соотношение H0/Dб.б. = 0,66, 
      где H0  —  высота слоя воды.
      Значит, H0 = 0,66*Dб.б.
      
      20
      Wв.б. = 0,166*? Dб.б3
      Dб.б. = 3? Wв.б./(0,166?)
      Dб.б. = 3?1958,72/(0,166*  3,14) =15,55 м
      H0 =0,66 * 15,55 = 10,263 м
      Hб.= 0,25 + 10,263+ 0,2 = 10,713 м
   где    0,25 – величина, предусматривающая технологический запас уровня воды в баке;
             0,2 – величина превышения бортов бака над уровнем воды. 
      Принимаем бак с Нб.=10,8 м и Dб. = 15,6 м.
      1.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ РЧВ
      Емкость резервуара чистой воды (РЧВ) определяется:
      WобРЧВ = Wрег + Wпож + Wс
      где 	Wрег – регулирующий объем РЧВ, который определяется совмещением графиков подачи 
      насосов I и II подъема;
      Wпож – запас воды на тушение пожара, длительность которого принимается 3 часа;
      Wс – запас воды на собственные нужды очистной станции.
      Регулирующий объем Wрег РЧВ находящийся на территории очистных сооружений, определяем по совмещенным графикам работы насосов I и II подъемов. Этот объем необходим для согласования работы в равномерном режиме НСт-I и очистных сооружений с работой в неравномерном режиме НСт-II. При равномерной круглосуточной работе насосов НСт-I и 3х ступенчатой работе насосов НСт-II по графику рис.1 объем регулирующей емкости РЧВ в процентах от Qсут равен:
      Wрег = (5,0 – 4,17)16 = 13,28 % или Wрег =13,28 х43093,2/100 = 5722,77 м3
      Неприкосновенный противопожарный запас воды определяем из расчета подачи в течении 3часов. В этот период насосы будут забирать из РЧВ пожарный расход Qпож и мах. хоз-питьевой расход Qх-п.  Одновременно с этим в РЧВ будет поступать вода от очистных сооружений в кол-ве Qi. Тогда противопожарный объем при трех часовом запасе будет равен:
      Wпож = 3Qпож + ?Qмах – 3Q1
      где 	Qпож – суммарный расход воды на пожаротушение, 
      Qпож = 612м3/час
      21
      ?Qмах – суммарный расход воды за 3 часа максимального водопотребления с 18 до 21ч.
      3Q1 – расход воды, поступающий за 3 часа от насосов I подъема
Wпож = 3 *612 + (1996+2390,5 + 2239,2) – 3 * 4,17 * 0,01 * 43093,2 = 1836 +6625,7 – 5391 = 3070,7 м3
      Wсобств. = 5% от количества воды подаваемой потребителям
      Wсобств. =5*43093,2*0,01=2154,66 м3
      WобРЧВ = 5722,77+ 3070,7 + 2154,66 = 10948,13  м3
      Принимаем 3 РЧВ.
    Принимаем емкость каждого резервуара объемом 3900 м3  и  размерами 24 х 36 х 4,84м. Общая  емкость резервуаров составляет 11 700 м3.
     При величине площади основания РЧВ Fосн = 24?36 = 864 м2 и их количестве n = 3, определим высоту слоя воды, занимаемую каждым объемом.

     Регулирующий объем воды:
hрег = 5722,77 / (3?864) = 2,2 м.
     Противопожарный запас воды:
hпож =3070,7 / (3?864) = 1,18 м.
     Объем воды на собственные нужды очистной станции:
hсоб =10948,13  / (3?864) = 4,22  м.
      
      1.8. ПОДГОТОВКА СЕТИ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ
Подготовка сети к расчету включает в себя определение нагрузок сети, удельного, путевого и узлового расходов для основных расчетных случаев. Т.к. в нашем примере башня находится  в начале сети, то расчетных случаев будет 2:
      1.Час максимального водопотребления
      2. Пожар в час максимального водопотребления.
      
 СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ НА ЧАС МАКСИМАЛЬНОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
22
      Qр.р. = Qн.с. + Qб. – Qп/п
    По графику водопотребления час максимального водопотребления попадает на 19-20 часы.
      В этот час город потребляет 5,55 % от Q0макс.сут = 2391,67 м3/ч = 664,3 л/с. 
      В этот период расход на промпредприятии составляет:
      Qп/п = (81 + 105 + 105,1 + 3199,2)\3,6 * 24 = 40,4 л/с
      Qн.с. = 5,55* 43093,2\ 3,6*100 = 664,3 л/с
      Qб. = 0,005 * 43093,2 \ 3,6 = 59,85 л/с
      Qр.р. = 664,3 + 59,85– 40,4 = 683,75 л/с
      Общая протяженность водопроводной сети составляет ?l = 38 348  м.
      Удельный расход определяем по формуле: 
      qуд = Qр.р./?l = 683,75/38348 = 0,01783 л/с на 1 п. м.
      Qн.с. + Qб = Qр.р. + Qп/п
      664,3 + 59,85 = 683,75 + 40,4
      724,15 = 724,15
      
      ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТЕВЫХ РАСХОДОВ
№ участка
qуд
l участка, м
Qпут, л/с
1-2.
0,01783
510,00
9,09
2-3.

670,00
11,95
3-4.

1539,00
27,44
4-5.

1225,00
21,84
5-6.

1124,00
20,04
6-7.

743,00
13,25
7-8.

781,00
13,93
8-9.

703,00
12,53
9-10.

1283,00
22,88
10-11.

1346,00
24
11-12.

680,00
12,12
12-13.

1366,00
24,36
13-14

763,00
13,60
14-15

765,00
13,64
15-16

1118,00
19,93
16-17

1184,00
21,11
17-18

629,00
11,22
18-19

1170,00
20,86
19-20

1115,00
19,88
20-21

783,00
13,96
21-22

1067,00
19,02
22-23

665
11,86
23-24

1163
20,74
24-25

350
6,24
25-26

1033
18,42
26-1

724,00
12,91
10-13

670,00
11,95
8-13

1285,00
22,91
7-14

1292,00
23,04
6-15

1295,00
23,09
15-20

607,00
10,82
5-16

1270,00
22,64
16-19

627,00
11,18
4-17

1023,00
18,24
2-17

1301,00
23,20
1-18

1182,00
21,08
19-22

780
13,91
18-25

1029
18,35
12-21

1488
26,53

?

38348
683,75
      
      
24
Путевые расходы заменяем фиктивными узловыми расходами, сосредоточенными в узлах сети:
      ,
      где  - суммарный путевой расход участков, примыкающих к узлу.
      
      ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЗЛОВЫХ РАСХОДОВ
      								Таблица 1.5.
№ узла
Участки, прилегающие к узлу
?qпут
qузл
1
1-2,1-18,1-26
43,08
21,54
2
1-2,2-3,2-17
44,24
22,11
3
2-3,3-4
39,39
19,695
4
3-4,4-17,4-5
67,52
33,76
5
4-5,5-16,5-6
64,52
32,26
6
5-6,6-15,6-7
56,38
28,19
7
6-7,7-8,7-14
50,22
25,11
8
7-8,8-13,8-9
49,37
24,685
9
8-9,9-10
35,41
17,705
10
9-10,10-11,10-13
58,83
29,415
11
10-11,11-12
36,12
18,06
12
11-12,12-13,12-21
63,01
31,505
13
12-13, 10-13,13-14,13-8
72,82
36,41
14
14-13,14-15,7-14
50,28
25,14
15
14-15,6-15,15-16,15-20
67,48
33,74
16
15-16,16-19,16-5,16-17
74,86
37,43
17
16-17,4-17,2-17,17-18
73,77
36,885
18
17-18,1-18,18-19,18-25
71,51
35,755
19
18-19,19-20,19-22,16-19
65,83
32,915
20
19-20,20-21,20-15
44,66
22,33
21
20-21,21-22,12-21
59,51
29,755
22

21-22,22-23,19-22
44,79
22,395
23
22-23,23-24
32,6
16,3
24
23-24,24-25
26,98
13,49
25
24-25, 25-26,18-25
43,01
21,505
26
25-26,1-26
31,33
15,665
 ?
1367,52
683,75
      
      
      
      25
1.8.2. СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ НА ЧАС ПОЖАРА МАКСИМАЛЬНОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
      Узловые расходы на случай пожара принимаются те же, что и на час максимального водопотребления, а далее, дополнительно к узловым расходам, в точках, наиболее удаленных от насосной станции и имеющих максимальные отметки земли, добавляем сосредоточенные противопожарные расходы.
      Qпож = 40*3+50=170 л/с
      В данном случае пожарный расход отбирается из узлов 10,11 и 21, а также один из пожаров может иметь место на предприятии. Поэтому добавляем расход 40,4 л/с в узел 23.
      Qнс + qб +Qпож = ?qузл + Qсоср + Qпож
      664,3+59,85+170=683,76+40,4+170=894,15  л/с.
      При пожаре ВБ отключена от сети.
      Полученные данные использованы для предварительного потокораспределения и назначения диаметров  магистральных линий и перемычек, выполненных так же, как и водоводы, из чугунных труб. Экономический фактор принят Э=0,75.

 Расчет водопроводной сети на час максимального водопотребления
 и на час максимального водопотребления+ пожар
      
Узел
Отметка земли, м
час макс.
на пожар


Пьезометрические отметки, м
Свободный напор, м
Пьезометрические отметки, м
Свободный напор, м
НС
103,5
145,8
42,3
149,1
45,6






30
104,5
144,7
40,2
147,1
42,6












30
104,5
144,7
40,2
147,1
42,6






1
104,5
143,9
39,4
145,9
41,4






26
104,8
142,5
37,7
143,5
38,7






25
104,4
140,8
36,4
140,5
36,1






24
104,5
140,1
35,6
139,1
34,6






23
104,1
138,3
34,2
136,5
32,4






22
103,9
136,8
32,9
134,2
30,3






21
103,6
134,3
30,7
126,8
23,2






12
103,2
130,8
27,6
118
14,8






11
103,1
130,2
27,1
113,1
10






10
102,5
1.......................